JP4011839B2

JP4011839B2 - Brushless motor control device

Info

Publication number: JP4011839B2
Application number: JP2000259776A
Authority: JP
Inventors: 英樹須永; 栄二高橋; 司朗中村; 毅大庭; 和則山田
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: JP2002078372A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転子の回転数を指定する回転指示信号に従ってモータの駆動を制御するブラシレスモータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車などの空調装置における送風ファンの回転駆動用のモータとしては、永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素子で置き換えたブラシレスモータが知られている。このブラシレスモータは、電源回路から駆動電源が供給されるとともに、ＩＣ（Integrated Circuit）化されたモータ制御回路により制御されて送風ファンを回転させる。
【０００３】
従来のブラシレスモータを備えた車両空調システムを図７に示す。図７によれば、車両機構側に、バッテリ１０１、バッテリ１０１と接続された配電部１０２、配電部１０２と接続されアクセサリスイッチ部１０３を備える。また、この車両空調システムでは、空調機構側に、オートＡ／Ｃアンプ１０４、ブラシレスモータ１０５を備える。
【０００４】
この車両空調システムでは、例えばアクセサリスイッチ部１０３をユーザが操作することに応じて、電源投入がされると、配電部１０２は、バッテリ１０１からの電源を空調機構側のオートＡ／Ｃアンプ１０４及びブラシレスモータ１０５に供給する。通常、車両空調システムでは、配電部１０２を介してバッテリ１０１とブラシレスモータ１０５とが電源供給線を通じて直接接続されていることが多い。
【０００５】
車両空調システムのブラシレスモータ１０５は、図８に示すように、モータ制御回路１１１を駆動するために駆動電圧、モータ本体部１１２を駆動するためのバッテリ電源を供給する電源回路、センサマグネット１１３、センサ信号検出回路１１４を備える。
【０００６】
センサマグネット１１３は、ロータの回転位置を示すために設けられ、ロータの回転中心に対し、Ｎ極とＳ極の対が２対均等角度に配置され、ロータと一体に回転するシャフトに取り付けられている。このセンサマグネット１１３の周囲には、センサマグネット１１３から発生する磁界の方向を検出する３つのホールＩＣ１１３ａ〜１１３ｃがステータの内周に１２０度間隔で均等配置されている。
【０００７】
センサ信号検出回路１１４は、センサマグネット１１３の磁界方向の変化による検出信号が各ホールＩＣ１１３から入力され、各検出信号を用いて反転信号を生成し、非反転信号とともに、６本の信号をセンサ信号としてモータ制御回路１１１に供給する。
【０００８】
モータ制御回路１１１は、センサ信号検出回路１１４からのセンサ信号を参照してモータ本体部１１２の回転数を算出し、算出した回転数と、回転指示信号（ＰＷＭ信号）で指示された回転数との比較をして、モータ本体部１１２の回転数を制御する。
【０００９】
回転指示信号は、送風ファンの回転数を指定する信号であり、そのデューティ（Ｄｕｔｙ）比が制御されて、回転数を指定する。すなわち、回転動作信号は、Ｈレベルの信号時間とＬレベルの信号時間の比率（Ｄｕｔｙ比）を変化させることで、送風ファンの回転数を指定する。回転指示信号は、デューティ比が変化されることで、例えば送風ファンの回転駆動範囲の１０％の回転数〜９０％の回転数を指定する。回転指示信号は、送風ファンを高回転数で駆動させるときには高いデューティ比の信号となり、送風ファンを低回転数で駆動させるときには低いデューティ比の信号となる。
【００１０】
モータ制御回路１１１は、センサ信号に基づいてＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１〜Ｑ６）をオンとオフの間で制御し、オンとなるＭＯＳＦＥＴの組み合わせで電機子コイル１１５ａ〜１１５ｆを流れる電流方向を切り替える。
【００１１】
このような従来のブラシレスモータ１０５において、バッテリ電源に直接接続されたモータ制御回路１１１は、ディジタル信号（デューティ信号）に基づいて、モータの回転駆動範囲内における１００％の信号が入力された場合には、そのまま１００％で駆動する制御をしていた。
【００１２】
ブラシレスモータ１０５は、例えば図９に示すようなパルス形状のデューティ信号が供給されたときには、モータ制御回路１１１内のデューティ比検出部１２１によりデューティ比（Ｔin／Tinon）を検出し、デューティ比に基づいてファン速目標値検出部１２２により目標とするファン速を算出する。そして、ブラシレスモータ１０５は、信号出力部１２３から各ＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ６を開閉動作する信号を出力して、モータ本体部１１２においてファン速を制御して送風ファンを回転させる。
【００１３】
図９に示すようなデューティ信号が供給された場合において、ファン速目標値検出部１２２では、デューティ比検出部１２１からのデューティ比Ｄdutyを示す８ビットデータの値（０〜２５５）と図１０に示す特性とに基づいて送風ファンの目標とするファン速目標値Ｄfanを決定する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブラシレスモータ１０５では、上述したように、バッテリ電源が供給される電源供給端子、接地端子、回転指示信号の入力端子を備えていることが多い。このようなブラシレスモータ１０５では、例えば製造をして出荷する前に、正確に動作するか否かなどを判定するための検査が作業者により行われる。
【００１５】
しかし、図７に示すようにバッテリ１０１に直接に接続されたブラシレスモータ１０５の場合、例えばブラシレスモータ１０５の製造時の検査段階の取付、取り外し作業中に何らかの原因で信号線が接地したときに１００％のデューティ比Ｄdutyの回転指示信号が入力される。すると図１０に示すようにファン速目標値Ｄfanが１００％となりモータが回転してしまうおそれがある。現状において、回転動作信号は、図９に示したように回転指示信号がＬレベルの時において１００％の回転数で回転させることを示すように設計されている。
【００１６】
したがって、作業者がブラシレスモータ１０５を持って検査等をしているときに信号線がグランドに触れるとＬレベルの信号が供給されることになり、作業者の意志に拘わらずモータが１００％で回転してしまう問題があった。
【００１７】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、例えば検査等の作業中において安全性を確保することができるブラシレスモータの制御装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために、永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素子としたブラシレスモータの制御をするブラシレスモータの制御装置において、上記電機子巻き線に電力を供給するスイッチング素子に駆動信号を出力して上記回転子を回転駆動させる回転駆動手段と、上記回転子の回転数を指示する回転指示信号を入力し、上記回転駆動手段が上記回転子を回転させるときの指示回転数を、回転指示信号から検出する回転数検出手段と、上記回転数検出手段で検出された指示回転数に基づいて上記回転子を回転させる目標となる回転数目標値を算出し、当該回転数目標値を示す信号を上記回転駆動手段に供給する回転数目標値算出手段、上記回転子が停止していることに応じてロック検出をするロック検出手段とを備える。本発明において、回転数目標値算出手段は、上記回転数検出手段で検出された指示回転数が所定の指示範囲外であるときには上記回転子の回転駆動を停止する回転数目標値とし、上記回転子の回転駆動を停止する回転数目標値としたときにロック検出をしないように上記ロック検出手段を制御する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
本発明は、例えば図１に示すように構成されたブラシレスモータに適用される。
【００２２】
ブラシレスモータは、バッテリ端子１１からバッテリ電源が供給されるモータ制御回路１２、センサマグネット１３、センサ信号検出回路１４を備える。
【００２３】
センサマグネット１３は、ロータの回転位置を示すために設けられ、ロータの回転中心に対し、Ｎ極とＳ極の対が２対均等角度に配置され、ロータと一体に回転するシャフトに取り付けられている。このセンサマグネット１３の周囲には、センサマグネット１３から発生する磁界の方向を検出する３つのホールＩＣ１３ａ〜１３ｃがステータの内周に１２０度間隔で均等配置されている。
【００２４】
センサ信号検出回路１４は、センサマグネット１３の磁界方向の変化による検出信号が各ホールＩＣ１３ａ〜１３ｃから入力され、各検出信号を用いて反転信号を生成し、非反転信号とともに、６本の信号をセンサ信号としてモータ制御回路１２に供給する。
【００２５】
モータ制御回路１２は、センサ信号検出回路１４からのセンサ信号を参照して送風ファンの回転数を算出し、算出した回転数と、回転指示信号（ＰＷＭ信号）で指示された回転数との比較をして、送風ファンの回転数を制御する。
【００２６】
回転指示信号は、送風ファンの回転数を指定する信号であり、そのデューティ（Ｄｕｔｙ）比が制御されて、回転数を指定する。すなわち、回転動作信号は、Ｈレベルの信号時間とＬレベルの信号時間の比率（Ｄｕｔｙ比）を変化させることで、送風ファンの回転数を指定する。回転指示信号は、デューティ比が１０％〜９０％の通常指示範囲内で変化されることで、例えば送風ファンの回転駆動範囲の０％の回転数〜１００％の回転数を指定する。回転指示信号は、送風ファンを高回転数で駆動させるときには高いデューティ比の信号となり、送風ファンを低回転数で駆動させるときには低いデューティ比の信号となる。
【００２７】
モータ制御回路１２は、センサ信号に基づいてＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ６をオンとオフの間で制御し、オンとなるＭＯＳＦＥＴの組み合わせで電機子コイル１５ａ〜１５ｆを流れる電流の方向を切り替える。
【００２８】
つぎに、モータ制御回路１２の詳細な構成について図２を参照して説明する。
【００２９】
モータ制御回路１２は、電圧入力がされる第１フィルタ回路２１と、アナログ信号として回転指示信号が入力される第２フィルタ回路２２と、ＡＣＣ電圧算出回路２３とを備える。
【００３０】
モータ制御回路１２は、図示しない電源回路から電源が供給され第１フィルタ回路２１によりフィルタ処理を施して、ＡＣＣ電圧算出回路２３に供給する。ＡＣＣ電圧算出回路２３では、供給された電源電圧を分圧して、分圧した電圧値を８ビットのデータＤaccとして電圧補正値算出回路３０に出力する。
【００３１】
モータ制御回路１２は、図示しない空調制御回路から、アナログ方式の回転指示信号が入力されたときには、第２フィルタ回路２２によりフィルタ処理をしてＡＣＣ電圧算出回路２３に供給し、ＡＣＣ電圧算出回路２３によりディジタル方式の回転指示信号を作成してファン速目標値算出回路２７に供給する。
【００３２】
また、モータ制御回路１２は、センサ信号検出回路１４からのセンサ信号が入力される波形変換回路２４を備える。
【００３３】
波形変換回路２４は、センサ信号検出回路１４からのセンサ信号を波形変換して、センサ信号SAH、SAL、SBH、SBL、SCH、SCLを生成して、センサ信号SAHを回転数検出回路３５に供給するとともに、全センサ信号をＬｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に供給する。
【００３４】
更に、モータ制御回路１２は、ディジタル信号として回転指示信号が入力されるディジタルフィルタ回路２５、デューティ比検出回路２６、ファン速目標値算出回路２７、ソフトスタート目標値算出回路２８、急スタート切替回路２９を備える。
【００３５】
モータ制御回路１２は、図示しない空調制御回路からのディジタル方式の回転指示信号が入力されると、ディジタルフィルタ回路２５によりフィルタ処理をして、デューティ比検出回路２６に供給する。
【００３６】
デューティ比検出回路２６は、図９に示すように、回転指示信号の立ち上がり又は立ち下がりを検出することでパルス周期Ｔinを検出する。デューティ比検出回路２６は、前パルスの立ち下がりから次パルスの立ち上がりまでの時間Ｔinon、すなわちＯＮ電圧レベル区間を検出し、パルス周期Ｔinと、検出した時間Ｔinonとの比率（Ｔin／Ｔinon）であるデューティ比Ｄdutyを検出する。ここで、デューティ比Ｄdutyは、送風モータの回転数を示す値となり、８ビットのデータで表現される。デューティ比検出回路２６は検出したデューティ比Ｄdutyをファン速目標値算出回路２７に供給する。
【００３７】
ファン速目標値算出回路２７は、図３に示すように、デューティ比Ｄdutyを、送風ファンの回転数に変換するためのテーブルを有している。変換した送風ファンの回転数を示すファン速目標値Ｄfanを算出する。このファン速目標値算出回路２７は、ファン速目標値Ｄfanを８ビットのデータで表現して、ソフトスタート目標値算出回路２８及び急スタート切替回路２９に供給する。
【００３８】
ソフトスタート目標値算出回路２８は、ファン速目標値Ｄfanまでに達するときのビット数と時間との関係を示したテーブルを備えている。このソフトスタート目標値算出回路２８は、テーブルを参照して時間に対するソフトスタート目標値Ｄsfanを算出して、ソフトスタート目標値Ｄsfanを急スタート切替回路２９に供給する。このソフトスタート目標値算出回路２８は、オフ（０％）から立ち上がったときに、ファン速目標値Ｄfanまでファン速を上昇させるように勾配遅延を設定してソフトスタート制御をする。
【００３９】
急スタート切替回路２９は、ファン速目標値Ｄfan及びソフトスタート目標値Ｄsfanが入力されるとともに、外部からの急スタート入力ポートからＨｉ信号又はＬｏ信号が入力される。急スタート切替回路２９は、急スタート入力ポートからＨｉ信号が入力されたときには、ファン速目標値算出回路２７からのファン速目標値Ｄfanをそのまま目標値Ｄfan’として電圧補正値算出回路３０に出力する。急スタート切替回路２９は、急スタート入力ポートからＬｏ信号が入力されたときには電圧補正値算出回路３０からのソフトスタート目標値Ｄsfanを目標値Ｄfan'として電圧補正値算出回路３０に出力する。
【００４０】
更にまた、モータ制御回路１２は、電圧補正値算出回路３０、基準データ作成回路３１、ＰＭＷ出力回路３２、Ｌｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４を備える。
【００４１】
基準データ作成回路３１は、ブラシレスモータ自体の電源電圧の中心電圧の大きさを８ビットデータで表現する基準データＤrefを生成して電圧補正値算出回路３０に供給する。
【００４２】
電圧補正値算出回路３０は、基準データ作成回路３１からの基準データＤrefと電圧入力データＤaccとの比率を検出し、検出した比率から目標値Ｄfan'を補正し、８ビットデータで表現された補正値Ｄfan''を生成する。すなわち、電圧補正値算出回路３０は、
（Ｄref／Ｄacc）・Ｄfan'＝Ｄfan''
で表現される演算をして補正値Ｄfan''を算出する。
【００４３】
ＰＭＷ出力回路３２は、８ビットの周期で補正値Ｄfan''のデューティ比を、Ｌｏサイド出力回路３３及び図示しない外部のＰＭＷモニタに出力する。
【００４４】
更にまた、モータ制御回路１２は、回転数検出回路３５、オーバーラップ算出回路３６、進角量算出回路３７、ロック判定回路３８、ロック保護制御回路３９、出力判定回路４０、出力オン／オフタイマー回路４１を備える。
【００４５】
回転数検出回路３５は、センサマグネット１３の極数が２極であり、２周期分がロータの１周期となるため、２周期毎にカウントをしてロータ回転数の回転周期Ｔｒを検出する。この回転数検出回路３５は、検出したロータの回転周期Ｔｒをオーバーラップ算出回路３６、進角量算出回路３７、Ｌｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に供給する。
【００４６】
オーバーラップ算出回路３６は、回転周期Ｔｒに基づいて、オーバーラップ量Ｔｏを決定する。このオーバーラップ算出回路３６は、回転周期Ｔｒに対するオーバーラップ量Ｔｏとを対応づけたテーブルを有し、テーブルを参照してオーバーラップ量Ｔｏを決定する。オーバーラップ算出回路３６は、決定したオーバーラップ量ＴｏをＬｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に出力する。
【００４７】
進角量算出回路３７は、回転周期Ｔｒに基づいて、進角制御をするための進角時間Ｔｆを決定する。この進角量算出回路３７は、回転周期Ｔｒに対する進角時間Ｔｆとを対応づけたテーブルを有し、テーブルを参照して進角時間Ｔｆを決定する。進角量算出回路３７は、決定した進角時間ＴｆをＬｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に出力するとともに、外部の進角量切替入力端子に供給する。
【００４８】
ロック判定回路３８は、回転周期Ｔｒが所定時間以上の場合に、Ｈｉ信号をロック判定信号としてロック保護制御回路３９に出力し、所定時間以下の場合にＬｏ信号を出力する。
【００４９】
出力判定回路４０は、電圧補正値算出回路３０からの目標値Ｄfan''が入力され、目標値Ｄfan''が「０」であるときにはＬｏ信号を出力判定信号としてロック保護制御回路３９に出力し、目標値Ｄfan''が「０」以外であるときにはＨｉ信号を出力する。
【００５０】
出力オン／オフタイマー回路４１は、ファン速目標値算出回路２７からのファン速目標値Ｄfanが入力され、ファン速目標値Ｄfanが「０」から立ち上がったらカウントを開始して所定時間以上経過したらＨｉ信号を出力オン／オフタイマー信号としてロック保護制御回路３９に出力する。
【００５１】
ロック保護制御回路３９は、アンド回路で構成され、ロック判定信号、出力判定信号及び出力オン／オフタイマー信号が入力され、これらすべての信号がＨｉ信号であるときには、出力を停止することを示すＨｉ信号のロック保護制御信号を生成する。一方、ロック保護制御回路３９は、各信号のうちいずれかの信号がＬｏ信号であるときには、出力動作を示すＬｏ信号のロック保護制御信号を生成する。ロック保護制御回路３９は、Ｌｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４、外部にロック検知信号出力として出力する。
【００５２】
Ｌｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４は、波形変換回路２４からのセンサ信号、オーバーラップ量Ｌｏ、回転周期Ｔｒ及びロック保護制御信号に基づいて、ＭＯＳＦＥＴＱ１〜ＭＯＳＦＥＴＱ６を開閉動作させる。
【００５３】
つぎに、上述のモータ制御回路１２において、ファン速目標値算出回路２７の動作について説明する。
【００５４】
図３によれば、ファン速目標値算出回路２７は、デューティ比Ｄdutyの値が０（０％）以上の所定範囲及び２５５（１００％）以下の所定範囲において、ファン速目標値Ｄfanの値が一定となるようにマージンを設けている。すなわち、ファン速目標値算出回路２７には、通常状態において、値が２６（１０％）〜２３０（９０％）のデューティ比Ｄdutyのデータが入力される。
【００５５】
本例において、ファン速目標値算出回路２７は、デューティ比Ｄdutyの値が２６（１０％）〜２３０（９０％）の通常指示範囲内で送風ファンを回転させる制御をし、デューティ比Ｄdutyが６〜２３０以外では通常指示範囲外となる。
【００５６】
また、ファン速目標値算出回路２７は、デューティ比Ｄdutyの値が２５５（１００％）のときには、何らかの原因で異常が発生しているとしてファン速目標値Ｄfanを０（０％）とする。ファン速目標値算出回路２７は、図４に示すように、デューティ比Ｄdutyの値が２４２（９５％）以上のときにファン速目標値Ｄfanを０（０％）としても良い。すなわち、ファン速目標値算出回路２７は、通常指示範囲以上のデューティ比Ｄdutyの値を示すデータが入力された時には、ファン速目標値Ｄfanを０とする。
【００５７】
更に、ファン速目標値算出回路２７は、外部からファン速目標値切替入力がされる。ファン速目標値算出回路２７は、４本のポートから入力される信号（Ｈｉ信号又はＬｏ信号）の組み合わせに基づき、図５に示すようにデューティ比Ｄdutyに対するファン速目標値Ｄfanの値を変化させる複数の特性に切り替える。ファン速目標値算出回路２７は、例えば空調装置を備える車種に応じて、１６種類の特性うち１つの特性を使用する。
【００５８】
このようなファン速目標値算出回路２７を備えたブラシレスモータでは、通常指示範囲以上のデューティ比の回転指示信号がディジタルフィルタ回路２５に供給された場合であっても、ファン速目標値算出回路２７により送風ファンを回転させるようなことがない。したがって、このブラシレスモータによれば、例えば製造時の検査に際して作業者がバッテリ電源に対する取付作業、取り外し作業をしていて、何らかの原因で信号線がグランドに触れてデューティ比が通常指示範囲以上の信号が入力されたとしても誤って送風ファンが回転するようなことはない。したがって、このブラシレスモータによれば、例えば検査等の作業中における安全性を確保することができる。
【００５９】
また、このブラシレスモータでは、デューティ比Ｄdutyを行うに際して０％、１００％の場合に信号がないと判定するので、回路構成を簡略化することができ、コストを低減することができる。
【００６０】
更に、このブラシレスモータによれば、デューティ比が１００％の場合に送風ファンを停止する場合のみならず、例えばデューティ比が９５％以上の場合に送風ファンを停止するように設計することで、より安全性を向上させることができる。すなわち、ファン速目標値算出回路２７は、回転子の回転駆動を停止するデューティ比の通常指示範囲を、回転子の回転数の上限から所定の範囲及び回転子の回転数の下限から所定の範囲とする。
【００６１】
更にまた、上述のブラシレスモータにおいて、例えばデューティ比が１００％の通常指示範囲以上の回転指示信号が入力されて、ファン速目標値算出回路２７によりファン速目標値Ｄfanを０％にする場合であっても、１００％の回転指示信号が通常動作をするときの信号であることが多く、モータが回転しないとロック保護制御回路３９によりロック検出がされる可能性がある。これにより、本実施の形態に係るブラシレスモータにおいては、通常指示範囲以上のデューティ比の回転指示信号が入力されたときに、ファン速目標値算出回路２７は、ロック保護制御回路３９にロック保護による処理を解除する信号を出力する。これにより、ロック保護制御回路３９は、１００％のデューティ比の回転指示信号が入力された場合であってもロック検出エラーを出力するようなことがない。
【００６２】
つぎに、本発明の他の実施の形態に係るブラシレスモータについて図６を参照して説明する。なお、上述した実施の形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００６３】
このブラシレスモータでは、回転指示信号を入力してモータ制御回路１２に供給する微分回路５１を更に備える。微分回路５１は、上述の回転指示信号が入力され、通常指示範囲外のデューティ比を示す回転駆動信号成分をカットする。微分回路５１は、例えばデューティ比が０％〜５％、及び９５％〜１００％の回転駆動信号成分をカットする。
【００６４】
これにより、ブラシレスモータでは、信号線がグランドに接触して１００％のデューティ比の回転駆動信号が入力されたときであっても、微分回路５１によりカットすることができ、誤って送風ファンが回転するようなことはない。従って、このブラシレスモータでは、作業者の安全性を向上させることができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、回転数目標値算出手段により回転数検出手段で検出された指示回転数が所定の指示範囲外であるときには回転子の回転駆動を停止する回転数目標値とするので、回転指示信号が所定の指示範囲以上となっても回転子が回転するようなことはない。したがって、本発明によれば、例えば検査等の作業中において安全性を確保することができる。回転子の回転駆動を停止する回転数目標値としたときにロック検出をしないので、ロック検出エラーを出力するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したブラシレスモータを示すブロック構成図である。
【図２】本発明を適用したブラシレスモータに備えられるモータ制御回路を示すブロック構成図である。
【図３】モータ制御回路内に備えられるファン速目標値算出回路の動作について説明するための図である。
【図４】モータ制御回路内に備えられるファン速目標値算出回路の動作について説明するための他の図である。
【図５】モータ制御回路内に備えられるファン速目標値算出回路の動作について説明するための更に図である。
【図６】本発明を適用したブラシレスモータの他のブロック構成図である。
【図７】従来の車両空調システムの構成を示すブロック図である。
【図８】従来のブラシレスモータのを示すブロック構成図である。
【図９】デューティ比の検出をすることを説明するための図である。
【図１０】従来のブラシレスモータにおいてファン速目標値を決定する手法を説明するための図である。
【符号の説明】
１２モータ制御回路
１３センサマグネット
１４センサ信号検出回路
１５電機子コイル
２１第１フィルタ回路
２２第２フィルタ回路
２３ＡＣＣ電圧算出回路
２５ディジタルフィルタ回路
２６デューティ比検出回路
２７ファン速目標値算出回路
２８ソフトスタート目標値算出回路
２９急スタート切替回路
３０電圧補正値算出回路
３１基準データ作成回路
３２ＰＭＷ出力回路
３３Ｌｏサイド出力回路
３４Ｈｉサイド出力回路
３５回転数検出回路
３６オーバーラップ算出回路
３７進角量算出回路
３８ロック判定回路
３９ロック保護制御回路
４０出力判定回路
４１出力オン／オフタイマー回路
５１微分回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brushless motor control device that controls driving of a motor in accordance with a rotation instruction signal that specifies the number of rotations of a rotor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a motor for rotationally driving a blower fan in an air conditioner such as an automobile, a brushless motor in which a permanent magnet is a rotor, an armature winding is a stator, and a rectifying mechanism is replaced with a magnetic pole sensor and a switching element is known. It has been. The brushless motor is supplied with driving power from a power supply circuit, and is controlled by a motor control circuit formed as an IC (Integrated Circuit) to rotate a blower fan.
[0003]
A vehicle air conditioning system equipped with a conventional brushless motor is shown in FIG. According to FIG. 7, the vehicle mechanism side includes a battery 101, a power distribution unit 102 connected to the battery 101, and an accessory switch unit 103 connected to the power distribution unit 102. In addition, this vehicle air conditioning system includes an auto A / C amplifier 104 and a brushless motor 105 on the air conditioning mechanism side.
[0004]
In this vehicle air conditioning system, for example, when power is turned on in response to a user operating the accessory switch unit 103, the power distribution unit 102 supplies power from the battery 101 to the auto A / C amplifier 104 on the air conditioning mechanism side and The brushless motor 105 is supplied. Usually, in a vehicle air conditioning system, the battery 101 and the brushless motor 105 are often directly connected through a power supply line via the power distribution unit 102.
[0005]
As shown in FIG. 8, the brushless motor 105 of the vehicle air-conditioning system includes a driving voltage for driving the motor control circuit 111, a power supply circuit for supplying battery power for driving the motor main body 112, a sensor magnet 113, and a sensor. A signal detection circuit 114 is provided.
[0006]
The sensor magnet 113 is provided to indicate the rotational position of the rotor, and two pairs of N poles and S poles are arranged at an equal angle with respect to the rotation center of the rotor, and are attached to a shaft that rotates integrally with the rotor. Yes. Around this sensor magnet 113, three Hall ICs 113a to 113c for detecting the direction of the magnetic field generated from the sensor magnet 113 are equally arranged at intervals of 120 degrees on the inner periphery of the stator.
[0007]
The sensor signal detection circuit 114 receives a detection signal due to a change in the magnetic field direction of the sensor magnet 113 from each Hall IC 113, generates an inverted signal using each detection signal, and outputs six signals along with the non-inverted signal as sensor signals. To the motor control circuit 111.
[0008]
The motor control circuit 111 calculates the rotation speed of the motor main body 112 with reference to the sensor signal from the sensor signal detection circuit 114, the calculated rotation speed, and the rotation speed indicated by the rotation instruction signal (PWM signal). And the number of rotations of the motor body 112 is controlled.
[0009]
The rotation instruction signal is a signal for designating the rotational speed of the blower fan, and its duty ratio is controlled to designate the rotational speed. That is, the rotation operation signal specifies the number of rotations of the blower fan by changing the ratio (duty ratio) of the signal time of the H level and the signal time of the L level. The rotation instruction signal specifies, for example, a rotational speed of 10% to 90% of the rotational driving range of the blower fan by changing the duty ratio. The rotation instruction signal is a signal with a high duty ratio when the blower fan is driven at a high rotational speed, and a signal with a low duty ratio when the blower fan is driven at a low rotational speed.
[0010]
The motor control circuit 111 controls the MOSFETs (Q1 to Q6) between on and off based on the sensor signal, and switches the direction of the current flowing through the armature coils 115a to 115f depending on the combination of the MOSFETs that are turned on.
[0011]
In such a conventional brushless motor 105, the motor control circuit 111 directly connected to the battery power source receives a 100% signal within the rotational drive range of the motor based on a digital signal (duty signal). Was controlled to drive at 100%.
[0012]
For example, when a pulse-shaped duty signal as shown in FIG. 9 is supplied, the brushless motor 105 detects the duty ratio (Tin / Tinon) by the duty ratio detection unit 121 in the motor control circuit 111 and based on the duty ratio. Then, the target fan speed is calculated by the fan speed target value detection unit 122. The brushless motor 105 outputs a signal for opening and closing each of the MOSFETs Q1 to Q6 from the signal output unit 123, and controls the fan speed in the motor main body 112 to rotate the blower fan.
[0013]
When the duty signal as shown in FIG. 9 is supplied, the fan speed target value detection unit 122 uses the 8-bit data value (0 to 255) indicating the duty ratio Dduty from the duty ratio detection unit 121 as shown in FIG. The fan speed target value Dfan that is the target of the blower fan is determined based on the characteristics shown.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional brushless motor 105 often includes a power supply terminal to which battery power is supplied, a ground terminal, and a rotation instruction signal input terminal. In such a brushless motor 105, for example, an operator performs an inspection to determine whether or not to operate accurately before being manufactured and shipped.
[0015]
However, in the case of the brushless motor 105 directly connected to the battery 101 as shown in FIG. 7, for example, when the signal line is grounded for some reason during the mounting / removal operation in the inspection stage when manufacturing the brushless motor 105. %, A rotation instruction signal with a duty ratio Dduty is input. Then, as shown in FIG. 10, the fan speed target value Dfan becomes 100%, and the motor may be rotated. At present, the rotation operation signal is designed to indicate that rotation is performed at 100% when the rotation instruction signal is at the L level as shown in FIG.
[0016]
Therefore, when the operator carries out the inspection with the brushless motor 105 and the signal line touches the ground, an L level signal is supplied, and the motor is 100% regardless of the operator's will. There was a problem of rotating.
[0017]
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a brushless motor control device capable of ensuring safety during work such as inspection.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a brushless motor control device that controls a brushless motor using a permanent magnet as a rotor, an armature winding as a stator, and a rectifying mechanism as a magnetic pole sensor and a switching element. A rotation drive means for driving the rotor to rotate by outputting a drive signal to a switching element for supplying power to the armature winding, and a rotation instruction signal for instructing the number of rotations of the rotor. A rotation speed detecting means for detecting an instruction rotation speed when the rotation driving means rotates the rotor from a rotation instruction signal, and rotating the rotor based on the instruction rotation speed detected by the rotation speed detection means. It calculates a rotational speed target value as a target rotational speed target value calculating means for supplying to the rotary drive means a signal indicating the rotational speed target value, that the rotor is stopped Depending and a lock detecting means for the lock detection. In the present invention, the rotational speed target value calculating means sets the rotational speed target value for stopping the rotational drive of the rotor when the indicated rotational speed detected by the rotational speed detecting means is outside a predetermined designated range , The lock detection means is controlled so that lock detection is not performed when the rotation speed target value for stopping the rotation of the rotor is set .
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0021]
The present invention is applied to, for example, a brushless motor configured as shown in FIG.
[0022]
The brushless motor includes a motor control circuit 12 to which battery power is supplied from the battery terminal 11, a sensor magnet 13, and a sensor signal detection circuit 14.
[0023]
The sensor magnet 13 is provided to indicate the rotational position of the rotor, and two pairs of N poles and S poles are arranged at an equal angle with respect to the rotation center of the rotor, and are attached to a shaft that rotates integrally with the rotor. Yes. Around the sensor magnet 13, three Hall ICs 13 a to 13 c that detect the direction of the magnetic field generated from the sensor magnet 13 are evenly arranged at intervals of 120 degrees on the inner periphery of the stator.
[0024]
The sensor signal detection circuit 14 receives detection signals due to changes in the magnetic field direction of the sensor magnet 13 from the Hall ICs 13a to 13c, generates inverted signals using the detected signals, and generates six signals along with non-inverted signals. The sensor signal is supplied to the motor control circuit 12.
[0025]
The motor control circuit 12 calculates the rotation speed of the blower fan with reference to the sensor signal from the sensor signal detection circuit 14, and compares the calculated rotation speed with the rotation speed indicated by the rotation instruction signal (PWM signal). To control the rotational speed of the blower fan.
[0026]
The rotation instruction signal is a signal for designating the rotational speed of the blower fan, and its duty ratio is controlled to designate the rotational speed. That is, the rotation operation signal specifies the number of rotations of the blower fan by changing the ratio (duty ratio) of the signal time of the H level and the signal time of the L level. The rotation instruction signal is changed within a normal instruction range with a duty ratio of 10% to 90%, for example, so that the rotation number of 0% to 100% of the rotation driving range of the blower fan is specified. The rotation instruction signal is a signal with a high duty ratio when the blower fan is driven at a high rotational speed, and a signal with a low duty ratio when the blower fan is driven at a low rotational speed.
[0027]
The motor control circuit 12 controls the MOSFETs Q1 to Q6 between on and off based on the sensor signal, and switches the direction of the current flowing through the armature coils 15a to 15f depending on the combination of the MOSFETs that are turned on.
[0028]
Next, a detailed configuration of the motor control circuit 12 will be described with reference to FIG.
[0029]
The motor control circuit 12 includes a first filter circuit 21 to which a voltage is input, a second filter circuit 22 to which a rotation instruction signal is input as an analog signal, and an ACC voltage calculation circuit 23.
[0030]
The motor control circuit 12 is supplied with power from a power supply circuit (not shown), filtered by the first filter circuit 21, and supplied to the ACC voltage calculation circuit 23. The ACC voltage calculation circuit 23 divides the supplied power supply voltage and outputs the divided voltage value to the voltage correction value calculation circuit 30 as 8-bit data Dacc.
[0031]
When an analog rotation instruction signal is input from an air conditioning control circuit (not shown), the motor control circuit 12 performs a filtering process by the second filter circuit 22 and supplies the filtered ACC voltage calculation circuit 23 to the ACC voltage calculation circuit 23. Thus, a digital rotation instruction signal is generated and supplied to the fan speed target value calculation circuit 27.
[0032]
The motor control circuit 12 includes a waveform conversion circuit 24 to which the sensor signal from the sensor signal detection circuit 14 is input.
[0033]
The waveform conversion circuit 24 converts the sensor signal from the sensor signal detection circuit 14 into a waveform, generates sensor signals SAH, SAL, SBH, SBL, SCH, and SCL, and supplies the sensor signal SAH to the rotation speed detection circuit 35. At the same time, all sensor signals are supplied to the Lo side output circuit 33 and the Hi side output circuit 34.
[0034]
Further, the motor control circuit 12 includes a digital filter circuit 25 to which a rotation instruction signal is input as a digital signal, a duty ratio detection circuit 26, a fan speed target value calculation circuit 27, a soft start target value calculation circuit 28, and a sudden start switching circuit 29. Is provided.
[0035]
When a digital rotation instruction signal is input from an air conditioning control circuit (not shown), the motor control circuit 12 performs a filtering process with the digital filter circuit 25 and supplies the filtered signal to the duty ratio detection circuit 26.
[0036]
As shown in FIG. 9, the duty ratio detection circuit 26 detects the pulse period Tin by detecting the rise or fall of the rotation instruction signal. The duty ratio detection circuit 26 detects the time Tinon from the fall of the previous pulse to the rise of the next pulse, that is, the ON voltage level interval, and is the ratio (Tin / Tinon) between the pulse period Tin and the detected time Tinon. The duty ratio Dduty is detected. Here, the duty ratio Dduty is a value indicating the rotational speed of the blower motor, and is represented by 8-bit data. The duty ratio detection circuit 26 supplies the detected duty ratio Dduty to the fan speed target value calculation circuit 27.
[0037]
As shown in FIG. 3, the fan speed target value calculation circuit 27 has a table for converting the duty ratio Dduty into the rotational speed of the blower fan. A fan speed target value Dfan indicating the rotation speed of the converted blower fan is calculated. The fan speed target value calculation circuit 27 expresses the fan speed target value Dfan with 8-bit data and supplies it to the soft start target value calculation circuit 28 and the sudden start switching circuit 29.
[0038]
The soft start target value calculation circuit 28 is provided with a table showing the relationship between the number of bits and time when reaching the fan speed target value Dfan. The soft start target value calculation circuit 28 calculates a soft start target value Dsfan with respect to time with reference to the table, and supplies the soft start target value Dsfan to the sudden start switching circuit 29. The soft start target value calculation circuit 28 performs a soft start control by setting a gradient delay so as to increase the fan speed to the fan speed target value Dfan when it rises from OFF (0%).
[0039]
The sudden start switching circuit 29 receives the fan speed target value Dfan and the soft start target value Dsfan, and receives a Hi signal or a Lo signal from an external sudden start input port. The sudden start switching circuit 29 outputs the fan speed target value Dfan from the fan speed target value calculating circuit 27 as it is to the voltage correction value calculating circuit 30 as the target value Dfan 'when the Hi signal is inputted from the sudden start input port. . The sudden start switching circuit 29 outputs the soft start target value Dsfan from the voltage correction value calculation circuit 30 to the voltage correction value calculation circuit 30 as the target value Dfan ′ when the Lo signal is input from the sudden start input port.
[0040]
The motor control circuit 12 further includes a voltage correction value calculation circuit 30, a reference data creation circuit 31, a PMW output circuit 32, a Lo side output circuit 33, and a Hi side output circuit.
[0041]
The reference data creation circuit 31 generates reference data Dref that expresses the magnitude of the center voltage of the power supply voltage of the brushless motor itself as 8-bit data, and supplies the reference data Dref to the voltage correction value calculation circuit 30.
[0042]
The voltage correction value calculation circuit 30 detects the ratio between the reference data Dref from the reference data creation circuit 31 and the voltage input data Dacc, corrects the target value Dfan 'from the detected ratio, and corrects the correction expressed in 8-bit data. The value Dfan '' is generated. That is, the voltage correction value calculation circuit 30
(Dref / Dacc) ・ Dfan '= Dfan''
The correction value Dfan ″ is calculated by the operation expressed by
[0043]
The PMW output circuit 32 outputs the duty ratio of the correction value Dfan ″ to the Lo side output circuit 33 and an external PMW monitor (not shown) with an 8-bit period.
[0044]
Furthermore, the motor control circuit 12 includes a rotation speed detection circuit 35, an overlap calculation circuit 36, an advance angle calculation circuit 37, a lock determination circuit 38, a lock protection control circuit 39, an output determination circuit 40, and an output on / off timer circuit. 41 is provided.
[0045]
The rotation speed detection circuit 35 detects the rotation period Tr of the rotor rotation number by counting every two cycles because the number of poles of the sensor magnet 13 is two and two cycles are one cycle of the rotor. The rotation speed detection circuit 35 supplies the detected rotation period Tr of the rotor to the overlap calculation circuit 36, the advance amount calculation circuit 37, the Lo side output circuit 33, and the Hi side output circuit 34.
[0046]
The overlap calculation circuit 36 determines the overlap amount To based on the rotation period Tr. The overlap calculation circuit 36 has a table that associates the overlap amount To with the rotation period Tr, and determines the overlap amount To with reference to the table. The overlap calculation circuit 36 outputs the determined overlap amount To to the Lo side output circuit 33 and the Hi side output circuit 34.
[0047]
The advance amount calculation circuit 37 determines an advance time Tf for performing advance angle control based on the rotation period Tr. This advance amount calculation circuit 37 has a table in which the advance time Tf is associated with the rotation period Tr, and determines the advance time Tf with reference to the table. The advance angle calculation circuit 37 outputs the determined advance angle time Tf to the Lo side output circuit 33 and the Hi side output circuit 34 and supplies it to an external advance angle switching input terminal.
[0048]
The lock determination circuit 38 outputs the Hi signal as a lock determination signal to the lock protection control circuit 39 when the rotation cycle Tr is equal to or greater than a predetermined time, and outputs the Lo signal when the rotation period Tr is equal to or less than the predetermined time.
[0049]
The output determination circuit 40 receives the target value Dfan ″ from the voltage correction value calculation circuit 30 and outputs the Lo signal as an output determination signal to the lock protection control circuit 39 when the target value Dfan ″ is “0”. When the target value Dfan ″ is other than “0”, the Hi signal is output.
[0050]
The output on / off timer circuit 41 receives the fan speed target value Dfan from the fan speed target value calculation circuit 27 and starts counting when the fan speed target value Dfan rises from “0”. The signal is output to the lock protection control circuit 39 as an output on / off timer signal.
[0051]
The lock protection control circuit 39 is composed of an AND circuit, and receives a lock determination signal, an output determination signal, and an output on / off timer signal. When all these signals are Hi signals, it indicates that the output is stopped. A signal lock protection control signal is generated. On the other hand, when one of the signals is a Lo signal, the lock protection control circuit 39 generates a Lo signal lock protection control signal indicating an output operation. The lock protection control circuit 39 outputs the Lo side output circuit 33 and the Hi side output circuit 34 to the outside as a lock detection signal output.
[0052]
The Lo side output circuit 33 and the Hi side output circuit 34 open and close the MOSFETs Q1 to Q6 based on the sensor signal from the waveform conversion circuit 24, the overlap amount Lo, the rotation period Tr, and the lock protection control signal.
[0053]
Next, the operation of the fan speed target value calculation circuit 27 in the motor control circuit 12 will be described.
[0054]
According to FIG. 3, the fan speed target value calculation circuit 27 determines that the fan speed target value Dfan is within a predetermined range where the value of the duty ratio Dduty is 0 (0%) or more and 255 (100%) or less. A margin is provided so as to be constant. That is, the fan speed target value calculation circuit 27 receives data of the duty ratio Dduty having a value of 26 (10%) to 230 (90%) in the normal state.
[0055]
In this example, the fan speed target value calculation circuit 27 performs control to rotate the blower fan within a normal instruction range where the value of the duty ratio Dduty is 26 (10%) to 230 (90%), and the duty ratio Dduty is 6 Except for ~ 230, it is outside the normal instruction range.
[0056]
Further, when the duty ratio Dduty is 255 (100%), the fan speed target value calculation circuit 27 sets the fan speed target value Dfan to 0 (0%), assuming that an abnormality has occurred for some reason. As shown in FIG. 4, the fan speed target value calculation circuit 27 may set the fan speed target value Dfan to 0 (0%) when the value of the duty ratio Dduty is 242 (95%) or more. That is, the fan speed target value calculation circuit 27 sets the fan speed target value Dfan to 0 when data indicating a value of the duty ratio Dduty that is equal to or greater than the normal instruction range is input.
[0057]
Further, the fan speed target value calculation circuit 27 receives a fan speed target value switching input from the outside. The fan speed target value calculation circuit 27 changes the value of the fan speed target value Dfan with respect to the duty ratio Dduty based on a combination of signals (Hi signal or Lo signal) input from four ports as shown in FIG. Switch to multiple characteristics. The fan speed target value calculation circuit 27 uses one of 16 types of characteristics depending on, for example, a vehicle type equipped with an air conditioner.
[0058]
In the brushless motor provided with such a fan speed target value calculation circuit 27, even when a rotation instruction signal having a duty ratio equal to or greater than the normal instruction range is supplied to the digital filter circuit 25, the fan speed target value calculation circuit 27. This prevents the fan from rotating. Therefore, according to this brushless motor, for example, when an inspection is performed at the time of manufacture, an operator is performing an installation operation or an extraction operation on the battery power source. Even if is inputted, the blower fan does not rotate accidentally. Therefore, according to this brushless motor, safety during work such as inspection can be ensured.
[0059]
Further, in this brushless motor, since it is determined that there is no signal when the duty ratio Dduty is 0% and 100%, the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced.
[0060]
Furthermore, according to this brushless motor, not only when the blower fan is stopped when the duty ratio is 100%, but also by designing the blower fan to be stopped when the duty ratio is 95% or more, for example. Safety can be improved. In other words, the fan speed target value calculation circuit 27 changes the normal instruction range of the duty ratio for stopping the rotation of the rotor from a predetermined range from the upper limit of the rotor speed to a predetermined range from the lower limit of the rotor speed. And
[0061]
Furthermore, in the brushless motor described above, for example, when a rotation instruction signal having a duty ratio of 100% or more is input and the fan speed target value calculation circuit 27 sets the fan speed target value Dfan to 0%. However, the 100% rotation instruction signal is often a signal when the normal operation is performed, and if the motor does not rotate, the lock protection control circuit 39 may detect the lock. As a result, in the brushless motor according to the present embodiment, when a rotation instruction signal having a duty ratio equal to or greater than the normal instruction range is input, the fan speed target value calculation circuit 27 causes the lock protection control circuit 39 to perform lock protection. Outputs a signal to cancel processing. Thus, the lock protection control circuit 39 does not output a lock detection error even when a rotation instruction signal having a duty ratio of 100% is input.
[0062]
Next, a brushless motor according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0063]
The brushless motor further includes a differentiation circuit 51 that inputs a rotation instruction signal and supplies the rotation instruction signal to the motor control circuit 12. The differentiation circuit 51 receives the above rotation instruction signal and cuts a rotation drive signal component indicating a duty ratio outside the normal instruction range. For example, the differentiating circuit 51 cuts rotational drive signal components having a duty ratio of 0% to 5% and 95% to 100%.
[0064]
Thereby, in the brushless motor, even when the signal line is in contact with the ground and a rotation drive signal having a duty ratio of 100% is input, the brush can be cut by the differentiation circuit 51, and the blower fan rotates by mistake. There is nothing to do. Therefore, this brushless motor can improve the safety of the operator.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the indicated rotational speed detected by the rotational speed detection means by the rotational speed target value calculating means is outside the predetermined designated range, the rotational speed target value for stopping the rotation of the rotor is set as the rotational speed target value. Even if the instruction signal exceeds a predetermined instruction range, the rotor does not rotate. Therefore, according to the present invention, safety can be ensured during work such as inspection. Since lock detection is not performed when the rotation speed target value for stopping the rotation of the rotor is set, no lock detection error is output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a brushless motor to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a motor control circuit provided in a brushless motor to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of a fan speed target value calculation circuit provided in the motor control circuit.
FIG. 4 is another diagram for explaining the operation of the fan speed target value calculation circuit provided in the motor control circuit.
FIG. 5 is a further diagram for explaining the operation of a fan speed target value calculation circuit provided in the motor control circuit;
FIG. 6 is another block diagram of a brushless motor to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional vehicle air conditioning system.
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional brushless motor.
FIG. 9 is a diagram for explaining detection of a duty ratio.
FIG. 10 is a diagram for explaining a method of determining a fan speed target value in a conventional brushless motor.
[Explanation of symbols]
12 motor control circuit 13 sensor magnet 14 sensor signal detection circuit 15 armature coil 21 first filter circuit 22 second filter circuit 23 ACC voltage calculation circuit 25 digital filter circuit 26 duty ratio detection circuit 27 fan speed target value calculation circuit 28 soft start Target value calculation circuit 29 Sudden start switching circuit 30 Voltage correction value calculation circuit 31 Reference data creation circuit 32 PMW output circuit 33 Lo side output circuit 34 Hi side output circuit 35 Rotation speed detection circuit 36 Overlap calculation circuit 37 Lead angle calculation circuit 38 lock determination circuit 39 lock protection control circuit 40 output determination circuit 41 output on / off timer circuit 51 differentiation circuit

Claims

永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素子としたブラシレスモータの制御をするブラシレスモータの制御装置において、
上記電機子巻き線に電力を供給するスイッチング素子に駆動信号を出力して上記回転子を回転駆動させる回転駆動手段と、
上記回転子の回転数を指示する回転指示信号を入力し、上記回転駆動手段が上記回転子を回転させるときの指示回転数を、回転指示信号から検出する回転数検出手段と、
上記回転数検出手段で検出された指示回転数に基づいて上記回転子を回転させる目標となる回転数目標値を算出し、当該回転数目標値を示す信号を上記回転駆動手段に供給する回転数目標値算出手段と、
上記回転子が停止していることに応じてロック検出をするロック検出手段とを備え、
上記回転数目標値算出手段は、上記回転数検出手段で検出された指示回転数が所定の指示範囲外であるときには上記回転子の回転駆動を停止する回転数目標値とし、上記回転子の回転駆動を停止する回転数目標値としたときにロック検出をしないように上記ロック検出手段を制御することを特徴とするブラシレスモータの制御装置。In a brushless motor control device for controlling a brushless motor using a permanent magnet as a rotor, an armature winding as a stator, and a rectifying mechanism as a magnetic pole sensor and a switching element,
Rotation driving means for driving the rotor to rotate by outputting a driving signal to a switching element for supplying electric power to the armature winding;
A rotation instruction signal for inputting the rotation instruction signal for instructing the rotation speed of the rotor, and a rotation speed detection means for detecting an instruction rotation speed when the rotation driving means rotates the rotor from the rotation instruction signal;
Based on the indicated rotational speed detected by the rotational speed detecting means, a rotational speed target value that is a target for rotating the rotor is calculated, and a signal indicating the rotational speed target value is supplied to the rotational drive means. A target value calculating means ;
Lock detecting means for detecting lock according to the fact that the rotor is stopped,
The rotation speed target value calculation means sets a rotation speed target value for stopping the rotation of the rotor when the indicated rotation speed detected by the rotation speed detection means is outside a predetermined instruction range . A control device for a brushless motor, wherein the lock detection means is controlled so that lock detection is not performed when a rotation speed target value for stopping rotation driving is set .